JPH1063064A - 画像形成装置用の帯電装置 - Google Patents

画像形成装置用の帯電装置

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JPH1063064A
JPH1063064A JP22098296A JP22098296A JPH1063064A JP H1063064 A JPH1063064 A JP H1063064A JP 22098296 A JP22098296 A JP 22098296A JP 22098296 A JP22098296 A JP 22098296A JP H1063064 A JPH1063064 A JP H1063064A
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JP
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charging
charged
electrode
flexible
charging device
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JP22098296A
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Inventor
Koji Matsushita
浩治 松下
Yasuhiro Nakagami
康宏 中神
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被帯電体表面の帯電・非帯電の繰り返しに伴
って可撓性帯電部材が被帯電体に対し繰り返し圧接・非
圧接状態におかれ、それにより繰り返し折り曲げられて
も、該帯電部材の電極の亀裂、断線等の損傷発生が抑制
され、それだけ帯電不良の発生が抑制される帯電装置を
提供する。 【解決手段】 可撓性帯電部材1は、被帯電体10を帯
電させるとき、その表面の移動方向において下流側の第
1の部分が被帯電体10に圧接されるとともに該第1部
分に隣合う上流側の第2の部分が該第1の部分に対し折
り曲げられて被帯電体10表面から離された帯電姿勢に
おかれ、被帯電体10を帯電させないとき、非帯電姿勢
におかれる。第2部分と被帯電体10表面とがなす、帯
電姿勢時の角度と非帯電姿勢時の角度の差が30°以下
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は記録紙等の記録材上
に帯電装置により直接静電潜像を形成してこれを可視ト
ナー像に現像し、定着させたり、静電潜像記録用のベル
ト、感光体ドラムその他の静電潜像担持体上に帯電装置
により静電潜像を形成してこれを可視トナー像に現像
し、記録材上に転写して定着させたりする複写機、プリ
ンタ、ファクシミリ機等の電子写真方式の画像形成装置
や、被帯電体上に形成した静電潜像を現像してトナー像
とし、これを直接表示する画像形成装置などに採用され
る帯電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、画像形成装置の帯電装置の分野で
は、様々な形態のものが提案され、実用化されている
が、その一例として、可撓性を有するフィルムを被帯電
体に接触させて、これを帯電するものが知られている。
このような帯電装置として、例えば米国特許第5,27
8,614号が知られている。
【0003】この帯電装置は、フィルムが保持板に片持
ち支持された構成のものであり、フィルムの自由端側が
被帯電体に接触せしめられる。また、フィルムはその自
由端が被帯電体表面の移動方向に関して下流側に位置す
るように設けられている。フィルム表面のうち、被帯電
体と接触する面は、電気絶縁層がコーティングされてお
り、フィルムは電極として作用する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
帯電装置では、被帯電体表面を帯電させるときと、帯電
させないときでは、フィルムの被帯電体への接触による
折れ曲がり状態が異なることが多々有る。例えば帯電時
にはフィルムが被帯電体に押しつけ接触せしめられ、非
帯電時には該押しつけ力が解除されるときは、帯電時・
非帯電時でフィルムの折れ曲がり状態が異なる。また、
帯電のために被帯電体表面が移動しているときと、非帯
電時に該表面が停止しているときでは、帯電部材と被帯
電体との摩擦帯電の有無によりフィルムの被帯電体への
吸着・非吸着状態が発生し、これにともないフィルムの
折れ曲がり状態が異なる。
【0005】このように、フィルムは帯電姿勢時と非帯
電姿勢時とで折れ曲がり状態が異なり、その差(特に折
れ曲がり角度の差)が大きいと、該折れ曲がり部分にか
かる繰り返し応力や折れ曲がり位置の変化が大きくな
り、該折れ曲がり部分において電極に亀裂や断線が発生
し、これが帯電不良の原因となるという問題題がある。
そこで本発明は、少なくとも可撓性電極を構成要素とす
る可撓性帯電部材を被帯電体に接触させて該被帯電体を
帯電させる画像形成装置用の帯電装置あって、被帯電体
表面の帯電・非帯電の繰り返しに伴って該帯電部材が被
帯電体に対し繰り返し圧接・非圧接状態におかれ、それ
により繰り返し折り曲げられても、該帯電部材の電極の
亀裂、断線等の損傷発生が抑制され、それだけ帯電不良
の発生が抑制される帯電装置を提供することを課題とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の帯電装置は、少なくとも可撓性電極を構成要素とす
る可撓性帯電部材を被帯電体に接触させて該被帯電体を
帯電させる画像形成装置用の帯電装置であり、前記帯電
部材は、前記被帯電体を帯電させるとき、被帯電体表面
の移動方向において下流側の第1の部分が前記被帯電体
に圧接されるとともに該第1部分に隣合う上流側の第2
の部分が該第1の部分に対し折り曲げられて前記被帯電
体表面から離された帯電姿勢におかれ、前記被帯電体を
帯電させないとき、前記帯電姿勢から解放された非帯電
姿勢におかれ、前記第2部分と被帯電体表面とがなす、
帯電姿勢時の角度と非帯電姿勢時の角度の差が30°以
下であることを特徴としている。
【0007】本発明の帯電装置によると、帯電部材は、
普通には、その一部が支持されて帯電部材面の一部が被
帯電体に接触する状態で配置される。被帯電体を帯電さ
せるとき、該帯電部材の前記下流側の第1の部分が被帯
電体に圧接されるとともに該第1部分に隣合う上流側の
第2の部分が該第1の部分に対し折り曲げられて前記被
帯電体表面から離され帯電姿勢をとり、前記電極に帯電
用電圧が印加されることで該被帯電体表面を帯電させ
る。被帯電体を帯電させないときは、かかる帯電姿勢か
ら解放された非帯電姿勢をとる。
【0008】そして、前記第2部分と被帯電体表面とが
なす、帯電姿勢時の角度と非帯電姿勢時の角度の差は3
0°以下に設定されており、これにより帯電、非帯電が
繰り返されて帯電部材の前記第1部分及び第2部分間の
折り曲げ部分に繰り返し応力が加わっても、それは小さ
く抑制され、そのため帯電部材における電極の亀裂、断
線等の損傷は著しく少なくなり、それだけ帯電むら等の
帯電不良発生が抑制されて良好な帯電を行うことがで
き、ひいては良質な画像を形成できる。。
【0009】前記第2部分と被帯電体表面とがなす、帯
電姿勢時の角度と非帯電姿勢時の角度の差が30°より
大きくなってくると、かかる亀裂や断線が発生し易くな
る。かかる角度差は30°以下であればよいが、帯電部
材の損傷発生をより確実に防止するうえで、20°以下
がより好ましい。本発明の帯電装置は、代表例として次
のものを挙げることができる。
【0010】すなわち、前記帯電部材が、可撓性電気絶
縁部材(以下、「可撓性絶縁部材」ということがあ
る。)を含む可撓性部材の片面に前記可撓性電極を設け
たものであり、該可撓性部材の前記電極を設けた側とは
反対側の面が前記被帯電体に向けられて該被帯電体に接
触せしめられて前記電極からの放電により被帯電体を帯
電させることができ、該放電は前記第1部分又はその近
傍から発生する帯電装置である。
【0011】この帯電装置の場合、例えば、前記第1部
分が帯電部材の先端部を含み、前記放電が発生する部分
が該帯電部材の先端部である場合を例示できる。また、
その場合、電極先端部の抵抗値は後述するように101
〜108 Ωcmの範囲のものであることが望ましい。帯
電部材が可撓性絶縁部材を含む可撓性部材の片面に前記
可撓性電極を設けたものであるとき、該可撓性絶縁部材
は、代表例としてシート状、フィルム状の形態のものを
挙げることができる。
【0012】また、前記可撓性電極としては、針状、線
状、帯状、これらの組み合わせ等の形態の電極(以下、
これらを「線状電極」と総称することがある。)や、フ
ィルム状に連続した電極等が考えられるが、代表例とし
て、複数設けられ(例えば線状電極が複数設けられ)、
且つ、それら電極が前記被帯電体表面の移動方向と略直
交する方向に間隔をあけて配列されている場合を挙げる
ことができる。
【0013】また、電極は、可撓性のある電気絶縁性の
シート状、フィルム状、膜状等の部材や材料で被覆され
てもよい。また、電極は、可撓性絶縁部材への塗布、真
空蒸着、スパッタリング蒸着等による膜形成、或いはさ
らに該膜のフォトレジストパターンのもとのエッチング
処理や、エキシマレーザによるコンタクトマスク法、マ
スクイメージ法、ビームスキャニング法の採用、予め形
成した電極の可撓性絶縁部材への接着、予め形成した電
極を可撓性絶縁部材と該電極の被覆部材或いは材料間に
挟着処理するなど任意の手法で設けることができる。
【0014】電極を片面側に設ける前記の可撓性絶縁部
材や該電極を被覆する前記の部材や材料の材質として
は、例えば、フッ素樹脂(四フッ化エチレン樹脂等)、
ポリイミド、ポエリステル等の合成樹脂、ウレタンゴム
等の合成ゴム、これらの適当な組み合わせ等を例示でき
る。また、前記の可撓性部材のうち、少なくとも被帯電
体に擦り接触せしめられる部分については、耐摩耗性が
よい材料で形成されていることが望ましく、また、被帯
電体との摩擦係数が少ない材料で形成されていることが
望ましい。
【0015】また、電極の放電担当部分(一般的には電
極先端部)に重なる可撓性絶縁部材の部分(一般的には
該部材の先端部分)の厚さは、該可撓性絶縁部材の材質
やヤング率等にもよるが、5〜1000μm程度がよ
く、被帯電体の凹凸やうねりに十分応答するためには、
さらに5〜200μm程度がよい。また、いずれにして
も電極は、代表的には、導電性材料からなるものが考え
られ、例えば、ニッケル、クロム、銅、金、白金、タン
グステン、アルミニゥム、インジウム、チタン等の導電
性金属や、ITO、カーボン等の導電性材料のうち1又
は2以上の組み合わせから構成することができる。
【0016】しかし、放電により生じるオゾン、窒素酸
化物等の生成物により電極が浸食、汚染される恐れがあ
るので、これを防止して長期にわたり安定して放電を行
わしめるために、該電極のうち少なくとも放電を担当す
る部分(一般的には電極先端部)の表面については、金
属酸化物系無機質薄膜、ダイヤモンド状炭素膜等で被覆
することが望ましい。但し、電極を設ける絶縁部材が可
撓性を有するため、クラック等がはいらない範囲で被覆
することが好ましい。
【0017】また、電極の少なくとも放電を担当する部
分(一般的には電極先端部)は、高湿環境時にも電極・
被帯電体間のリークを防止して安定に放電させ得るよう
に、また、前記の線状電極にあってはさらに隣り合う電
極間同士の放電を防止するために、その抵抗値を101
〜108 Ω・cm程度の範囲のものにしてもよい。これ
は少なくとも該放電担当部分を高抵抗物質(カーボン含
有有機物質等)で被覆したり、半導電性物質で形成する
等により、外部インピーダンスを高めて電極・被帯電体
間に過電流が流れないように、また、電極間のインピー
ダンスを高めて電極間に放電が生じないようにすること
で達成できる。但し、この場合は、抵抗値が高くなって
駆動電圧が高くなりすぎないように、また、その部分の
長さ或いは厚さが電極で異なって放電差が出るというよ
うな不都合がないようにする。
【0018】また、いずれにしても、電極として前記の
線状電極を採用するとき、その電極幅としては、概ね数
μm〜100μmの範囲のものが好ましい。また、隣り
合う電極間距離は解像度、電極間リークの発生を考慮す
る必要があるが、概ね30μm〜100μmの範囲のも
のが望ましい。帯電部材が前記の帯電姿勢又は非帯電姿
勢におかれる態様としては次の場合を例示できる。 前記帯電部材の少なくとも放電を発生させる部分に
前記被帯電体表面に向けられた半導電性部材が設けられ
ており、該半導電性部材への印加電圧の切り替えにより
該帯電部材を前記帯電姿勢又は非帯電姿勢におく。 前記帯電部材を被帯電体へ押圧する手段を備えてお
り、該押圧手段による該帯電部材に対する押圧力の大小
(「小」については押圧力無しの場合も含まれる)によ
り該帯電部材を前記帯電姿勢又は非帯電姿勢におく。 前記帯電部材と被帯電体表面との相対的移動の有無
に伴う摩擦帯電の有無により該帯電部材を前記帯電姿勢
又は非帯電姿勢におく。 前記からのうち2以上の態様の組み合わせ。
【0019】前記の、帯電部材の放電が発生する部分
に半導電性部材を設けた帯電装置において、該半導電性
部材は、被帯電体の表面移動により発生する風による帯
電部材の舞い上がりや被帯電体表面移動方向における帯
電部材の振動を抑制するように帯電部材を被帯電体に安
定的に静電吸着させるためのものである。被帯電体表面
が移動することによって発生する風は、帯電部材を舞い
上がらせようとするが、この帯電装置では帯電部材の放
電が行われる部分に半導電性部材を設けてあり、この半
導電性部材に電荷を付与することでこれと被帯電体との
間に静電吸着力が働き、それにより帯電部材が安定的に
被帯電体に当接され、かくして前記の風が発生しても、
また、被帯電体に凹凸やうねりがあっても、帯電部材が
可撓性を有することと相まって帯電部材各部が被帯電体
に均一的に当接し、被帯電体と帯電部材上の電極の放電
担当部分との放電間隔は均一化され、また、帯電部材の
被帯電体表面移動方向における振動も抑制されて帯電部
材各部からの放電の同期ズレも抑制される。これらによ
り帯電ムラその他の帯電不良が抑制される状態で良好な
帯電がなされ、ひいては良好な画像を得ることができ
る。
【0020】かかる半導電性部材は、その材質として、
フッ素樹脂(四フッ化エチレン樹脂等)、ポリイミド、
ポリエステル等の合成樹脂やウレタンゴム等の合成ゴム
などの材料に導電性材料を混入したもの等が考えられる
が、この限りではない。作成の方法としては、半導電性
材料溶液の塗布、スパッタリング等の手段で作成するこ
とが可能であるが、この限りではない。また、半導電性
部材は被帯電体と擦り接触する部分なので、耐摩耗性の
良い材料を用いるほうが好ましく、また、被帯電体と摩
擦係数の小さいもののほうが被帯電体に対するトルク等
の面から好ましい。また、被帯電体に対し清掃装置があ
っても、顕像形成用のトナー等の残留物等が帯電装置に
到達することもあり、それらが半導電性部材等に融着す
ることを防止するために、顕像形成用のトナー等に対し
て、離型性の良い材料が好ましい。半導電性部材の抵抗
値としては101 〜108 Ω・cm程度が適当である。
【0021】本発明に係る帯電装置のうち、帯電部材に
おける被帯電体に接触する側の面の少なくとも一部を半
導電性部材で形成し、該半導電性部材に電圧を印加する
手段を設けたものでは、該電圧印加手段により半導電性
部材に印加される電圧は、被帯電体を所定電位に帯電さ
せないものが考えられる。さらに具体的には、半導電性
部材の抵抗値にもよるが、該電圧と被帯電体の電位の差
が例えば絶対値で550〔V)以下であることが考えら
れる。このような電圧を採用すると、被帯電体上に電荷
がのることはなく、被帯電体上の残留電位を帯電装置に
到達する前のままにできる。しかし550(V)を超え
ると被帯電体が帯電する。また、かかる電圧印加手段と
して、非画像形成時には、印加する電圧極性を画像形成
時とは逆極性にしたり、交流を印加して半導電性部材を
清掃するものも考えられる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1(A)は本発明を適用できる
帯電装置例の斜視図であり、図1(B)はその側面図で
ある。図1に示す帯電装置Aは、ここでは図1中矢印a
方向に回転駆動されるドラム型の静電潜像担持体である
被帯電体10に対し設けられている。
【0023】帯電装置Aは可撓性のある略シート状の帯
電部材1を備えており、該部材1は被帯電体10の表面
移動方向に沿う方向に配置され、該被帯電体表面移動方
向において上流側の端部1aが、被帯電体10の回転軸
線方向に平行な保持部材2とその上の押さえ部材3とに
挟持され、全体として片持ち支持されている。この帯電
部材1は、被帯電体10を帯電させるとき、押圧装置P
Rにより図1に示すように少なくとも下流側端部1bが
放電端部として被帯電体10の表面に圧接される帯電姿
勢をとる。すなわち、保持部材12は軸21を中心に回
動でき、帯電時には、該保持部材2の後端がスプリング
SPにより引き上げられることで帯電部材端部1bが図
中半時計方向に付勢され、それにより端部1bが被帯電
体10に圧接される。一方、非帯電時(非印字時)に
は、保持部材2に連結されたソレノイドSOLが制御部
CONTからの指示によりオンされ、それにより保持部
材2の後端がスプリングSPに抗して下方へ引き下げら
れ、帯電部材1は被帯電体10に圧接された帯電姿勢か
ら解放された非帯電姿勢をとる。
【0024】なお、スプリングSPとソレノイドSOL
の位置を上下入替え、帯電時にはソレノイドSOLをオ
ンして帯電部材1をスプリングSPに抗して被帯電体に
圧接させ、非帯電時には、ソレノイドSOLをオフして
スプリングSPにより帯電部材1の圧接状態を解除する
ようにしてもよい。帯電部材1における後述する可撓性
電極は信号ケーブル4により後ほど説明するように放電
駆動電源等に接続される。
【0025】被帯電体10は導電性支持ドラムの表面に
誘電体層を塗布形成したものである。該誘電体層は帯電
部材1からの放電により、絶縁破壊を起こすことなく十
分表面電荷が乗り、帯電装置による静電潜像形成後の該
潜像の現像器(不図示)による顕像(現像)工程まで該
表面電荷を保持できるものであり、さらに表面電荷を除
電して繰り返し使用できるものである。現像器は粉体ト
ナーを収容しており、この粉体トナーによって静電潜像
が現像される。現像された像は、被帯電体10の回転に
伴って転写部(不図示)に進み、ここで紙等のシートに
転写される。転写の後、被帯電体10は除電ブラシ16
(図18参照)等の除電手段によって除電されて静電潜
像が消去され、その部分が再び帯電部材1に到来する。
なお、被帯電体10としてここではドラム形状のものを
示したが、ベルト状やその他の形状でもよい。また、誘
電体層の代わりに光導電体層を用いてもよく、光導電体
層を採用すると、全面光照射で除電ができ、容易に繰り
返し使用できる。
【0026】図2から図9は前記帯電部材1の例を示し
たもので、本発明を適用できるものであり、いずれも可
撓性のあるシート状の電気絶縁性の部材11(以下、
「可撓性絶縁部材11」という。)の片面側に複数本の
可撓性線状電極12を設けたものである。さらに説明す
ると、可撓性絶縁部材11の電極12を設けた側とは反
対側の面のうち、帯電部材1の前記下流側端部1bに対
応する自由先端部111の被帯電体側の面を被帯電体1
0に接触させて被帯電体10と電極12先端部間に放電
間隙を形成し、該電極先端部からの放電により、被帯電
体10を帯電させるものである。
【0027】図2の帯電部材1では、各電極12は、幅
が長さ方向にわたって一様な細幅帯状電極であり、複数
本平行に配列されている。ここで図2に示す帯電部材1
及び後ほど説明する帯電部材について略共通する事項に
ついて説明しておく。可撓性絶縁部材11の厚さ、特に
少なくとも自由先端部111或いは該先端部及びその近
傍部分の厚さは、良好な放電を得るために、5〜100
0μm程度がよく、可撓性絶縁部材11の材質やヤング
率等にもよるが、被帯電体10表面のの凹凸やうねりに
十分応答するためには、5〜200μm程度がさらによ
い。この部分の厚さによって、放電電圧が印加され放電
する可撓性電極12の先端部121と被帯電体10との
距離が一定に保たれるのである。よって、この部分の厚
さは、放電に重大な影響を及ぼさない程度に均一にして
おく。また、可撓性絶縁部材11の材質としては、フッ
素樹脂(四フッ化エチレン樹脂等)、ウレタンゴム、ポ
リイミド、ポリエステル等の材料を使用できるが、この
限りではない。
【0028】また、可撓性絶縁部材11の被帯電体10
と接触する部分は、耐摩耗性のよい材料を用いるほうが
好ましく、また、被帯電体10と摩擦係数の小さいもの
のほうが好ましい。また、可撓性電極12は、その材質
にニッケル、クロム、銅、金、白金、タングステン、ア
ルミニウム、インジウム、チタン等の金属や、ITO、
カーボン等の導電性材料を使い、フォトエッチングによ
りパターン化させてスパッタリング等の手法により、ま
た、エキシマレーザによるコンタクトマスク法、マスク
イメージ法、ビームスキャニング法等を利用して、或い
はさらに他の手法で可撓性絶縁部材11上に形成するこ
とができる。
【0029】また、可撓性絶縁部材11上に形成した可
撓性電極12は、放電により生じるオゾン、窒素酸化物
等の生成物により浸食、汚染される恐れがあるので、こ
れを防止して長期にわたり安定して放電を行わしめるた
めに、少なくとも可撓性電極先端部121の表面を金属
酸化物系無機質薄膜やダイヤモンド状炭素膜で被覆して
もよい。但し、絶縁部材11及び電極12ともに可撓性
であるため、クラック等の入らない範囲での被覆が好ま
しい。
【0030】また、高湿環境時にも電極12・被帯電体
10間のリークを防止して安定に放電させ得るように、
また、隣り合う電極2間同士のリークを防止し、異常な
ドット放電を防止する等して安定した放電を行わせるよ
うに、少なくとも可撓性電極先端部121の抵抗値を1
1 〜108 Ω・cm程度の範囲のものにしてもよい。
そのために少なくとも可撓性電極先端部121を可撓性
電極12本体より高抵抗な材料(例えばカーボン含有有
機材料)で被覆したり、半導電性材料で形成してもよ
い。但し、抵抗値が高くなって駆動電圧が高くなりすぎ
ないように、また、その部分の長さ或いは厚さが電極で
異なって放電差が出るというような不都合がないように
する。
【0031】また、電極12の幅としては、概ね数μm
〜100μmの範囲のものが好ましい。また、隣り合う
電極間距離は解像度、電極間リークの発生を考慮する必
要があるが、概ね30μm〜100μmの範囲のものが
望ましい。次に、さらに、本発明を適用できる他の帯電
部材について説明を続ける。図3の帯電部材1は、可撓
性絶縁部材11に直径10μm〜100μm程度のタン
グステン線材よりなる可撓性電極12を絶縁性接着剤等
で固定したものである。
【0032】図4の帯電部材1は、図2の帯電部材の変
形例であり、可撓性電極12の放電を行う電極先端部1
21のある可撓性絶縁部材端部111の端面111aが
斜めに切断され、被帯電体表面移動方向に庇状に突出し
ており、電極先端部(放電端部)121の被帯電体10
に対向する面積が大きくなっていてそれだけ放電が容易
なものである。
【0033】図5の帯電部材1は、図2の帯電部材の他
の変形例であり、可撓性電極12の先端部121がそれ
以外の部分より細くなっており、端部121での放電が
容易であり、駆動電圧を低く抑えることができ、また、
印字径を小さくできるものである。図6の帯電部材1
は、図2の帯電部材のさらに他の変形例であり、電極1
2の先端部121が可撓性絶縁部材11の自由端面11
1bまで回り込んでおり、それにより放電領域が大きく
なり、放電しやすくなっているものである。
【0034】図7の帯電部材1は、可撓性電極12が可
撓性絶縁部材11の中に設けられており、その放電端部
121端面が絶縁部材端面111bに露出している。こ
れは、可撓性電極12の周りに可撓性絶縁部材11を形
成する方法で作成してもよく、また、可撓性電極12を
2枚の可撓性絶縁部材で挟み込んで作成してもよい。こ
のような構成にすると、特に高湿時において放電端部以
外での電極同士のリークを防止できる。このような構成
は他の帯電部材においても採用することができる。例え
ば図2の帯電部材においては、可撓性絶縁部材11の可
撓性電極12を設けた側の表面に電気絶縁性部材を塗
布、蒸着、張りつけ等によって設けても、同様な効果が
得られる。
【0035】図8の帯電部材1は、可撓性電極12が可
撓性絶縁部材11中に設けられている点は図7と同じで
あるが、可撓性電極12の放電端部121が絶縁部材端
面111bから突出している。このような構成にするこ
とによって、放電端部121の被帯電体10に対する空
間が広くなるため、放電しやすくなる。図9の帯電部材
1は、可撓性絶縁部材11の自由先端部111の厚さ
が、5〜1000μm程度となっているが、可撓性絶縁
部材11を保持する部分に近いところはそれより厚く、
数100μm〜数mmの厚さになっている。図9(B)
に示すように、可撓性絶縁部材11の厚い部分と薄い部
分の境界付近が可撓性絶縁部材11と被帯電体10との
接触開始部分となっている。被帯電体10と可撓性絶縁
部材11との接触面の摩擦係数にもよるが、先に説明し
た例えば図2の帯電部材のように可撓性絶縁部材11の
厚さが全体に5〜1000μm程度で均一であれば、被
帯電体10表面の移動に伴う摩擦力によって可撓性絶縁
部材11が被帯電体10の移動方向に移動しようとする
力と、可撓性絶縁部材11を固定している応力との釣り
合いによって、可撓性絶縁部材11が被帯電体表面移動
方向に振動し、そのため印字ムラが生じ易い。しかし、
この図9の帯電部材1では、可撓性絶縁部材11の厚い
部分で保持されるので、該部材11の保持部近辺の剛性
が高まり、可撓性絶縁部材11と被帯電体10との接触
開始部分が定まることで、可撓性絶縁部材11の被帯電
体表面移動方向への振動が少なくなり、印字ムラを抑制
できる。
【0036】次に図10から図12に本発明を適用でき
る、図1の帯電装置とは構成を若干異にする帯電装置例
を示す。図示を省略しているが、これらの図に示される
帯電部材1も図1に示すと同様のスプリングSPとソレ
ノイドSOLとを含む押圧装置PRにより、図中矢印方
向に回動して非帯電体10に圧接される帯電姿勢と、該
圧接から解除された非帯電姿勢をとることができる。但
し、これら帯電装置では以下に説明する押圧部材も押圧
手段の構成要素として採用されている。図10から図1
2は、いずれも帯電姿勢にある帯電部材1を示してい
る。
【0037】図10(A)及び(B)に示す帯電装置B
は、帯電部材1の、保持部材2と押さえ部材3とに保持
される部分及びその近傍部分に弾性部材5を当てがった
ものである。弾性部材5は、保持部材2と押さえ部材3
とによって帯電部材1と共に挟持されている。その他の
点は図1に示す帯電装置構成と同様である。帯電部材1
は帯電時、押圧装置PRにより被帯電体10に圧接さ
れ、且つ、弾性部材5によっても押圧され、かくして図
10(B)に示すように、帯電部材1の可撓性絶縁部材
11と被帯電体10との接触開始部分が定まる。すなわ
ち、帯電部材1を押圧する弾性部材5の下流側端部付近
が可撓性絶縁部材11と被帯電体10との接触開始部分
となっている。この帯電装置Bでは、被帯電体10の表
面移動に伴う摩擦力による可撓性絶縁部材11の被帯電
体表面移動方向での振動が少なくなる。
【0038】図11(A)及び(B)に示す帯電装置C
は、図1に示す帯電装置Aにおいて押圧部材6を付加し
たものである。この装置Cでは、帯電時、帯電部材1は
前記押圧装置PRにより被帯電体10に圧接されるとと
もに押圧部材6により帯電部材1の端部1b付近が押圧
され、可撓性電極12と被帯電体10との距離が一定に
保たれる。この帯電装置Cでは、被帯電体10の偏芯や
大きなうねり等に対する帯電部材1の追従性がよい。押
圧部材6は、図示しない駆動装置(例えばソレノイド)
により、帯電時には図示の押圧位置をとり、非帯電時に
は上昇して非押圧位置をとる。
【0039】図12の帯電装置Dは、図1に示す帯電装
置Aにおいて押圧部材7を付加したものである。押圧部
材7は押圧材71と押圧材保持部材72とからなる。こ
の装置Dでは、帯電時、帯電部材1は前記押圧装置PR
により被帯電体10に圧接されるとともに押圧部材7に
より帯電部材1の端部1b付近が押圧され、可撓性電極
12と被帯電体10との距離が一定に保たれる。前記の
装置Cと同様に、被帯電体の偏芯や大きなうねり等に対
する帯電部材1の追従性がよい。押圧材71は発泡ウレ
タンや発泡シリコンゴム等のように、十分に押圧力を伝
達でき、しかも、押圧に対する十分な追従性を有するも
のがよい。なお、押圧部材7は、図示しない駆動装置
(例えばソレノイド)により、帯電時には図示の押圧位
置をとり、非帯電時には上昇して非押圧位置をとる。
【0040】図13は以上説明した帯電装置を含め本発
明に係る帯電装置に採用できる電気回路例を示す図であ
る。この電気回路によると、印字すべき画像に対応する
印字信号が画像信号形成部102で形成され駆動電源ユ
ニット101に出力される。駆動電源ユニット101は
印字信号を高電圧に昇圧し、高電圧の印字信号が帯電部
材1の各可撓性電極12に印加される。
【0041】なお逆に、被帯電体側の導電性支持体に高
電圧を印加する一方、印字信号に応じて各可撓性電極1
2を接地してもよい。或いは、これらを組み合わせて、
印字信号に応じて各可撓性電極12に高電圧を印加する
一方、導電性支持体に印字信号と逆極性の若干のバイア
ス電圧を印加してもよく、これにより各可撓性電極12
に印加する電圧を低減することもできる。
【0042】図14は本発明に係る帯電装置に採用でき
る電気回路の他の例を示す図である。この例では帯電部
材1に、両端の可撓性電極12の外側及び各隣り合う可
撓性電極12の間に可撓性制御電極12cを設けてあ
る。この電気回路によると、印字すべき画像に対応する
印字信号が画像信号形成部104で形成され駆動電源ユ
ニット103に出力される。駆動電源ユニット103は
印字信号を高電圧に昇圧し、高電圧の印加信号が帯電部
材1の各可撓性電極12に印加される。また各可撓性制
御電極12cにも電圧が印加される。制御電極12cに
印加する電圧を、例えば各可撓性電極12に印加する電
圧(放電電圧)と接地電圧との中間程度の電圧にするこ
とにより、可撓性電極12と制御電極12cの電位差を
小さくでき、それにより電極同士のリークを防止でき
る。また、隣り合う可撓性電極12の電位の相互の影響
も少なくなり、印字径も安定する。また、制御電極12
cに印加する電圧によっては印字径を小さくすることも
できる。すなわち、一つの放電電極12についてみる
と、その両側の制御電極12cに電圧を印加すること
で、放電電極12からの放電の広がり角度が制御され
(電極12cへの印加電圧に応じて狭められ)、それに
より印字径を小さくすることができる。
【0043】図15は本発明に係る帯電装置に採用でき
る電気回路のさらに他の例を示す図である。この例では
帯電部材1は可撓性電極(放電電極)12を備えてお
り、可撓性電極12には、可撓性絶縁部材11に直接取
り付けたIC回路状の駆動電源101aから印字信号の
高電圧が印加される。このような構成とすることによ
り、小型化も可能であり、帯電部材と画像形成装置を含
む本体との信号ケーブルの本数も低減可能である。
【0044】なお、本発明に係る帯電装置において、帯
電部材1の可撓性電極(放電用電極)12に印加する電
圧と、帯電部材1における可撓性絶縁部材11の電極先
端部に対応する端部111、又は該端部及びその近傍部
分の厚みとの関係の例を示すと次のとおりである。な
お、放電電圧極性が正の例である。基本的に下記の電圧
以上の電圧を印加すれば放電は発生するが、あまり高電
圧を印加しすぎると印字径が大きくなってしまう。
【0045】 可撓性絶縁部材11の厚み〔μm〕 電極12に印加する電圧〔V〕 5 400 50 700 100 1000 300 1200 1000(1mm) 1700 次に本発明を適用できる帯電装置のさらに他の例を図1
6を参照して説明する。図16は該帯電装置の要部を示
す斜視図である。この帯電装置Eは、その全体を図示し
ていないが、図1に示す帯電装置Aと同じ基本構成を有
し、該基本構成における帯電部材1として図16に示す
ものを用いたものである。電気回路には図13に示すも
のが採用される。図16に示す帯電部材1は、可撓性絶
縁部材11の片面側に複数本の可撓性電極12を設けた
ものであるが、帯電部材1の保持部材2及び押さえ部材
3による保持部分(被帯電体表面移動方向において上流
側の端部1a)より下流側部分且つ電極12が設けられ
ていない部分において、可撓性絶縁部材11に通気孔1
3を形成してある。通気孔13の位置は、被帯電体10
の回転時に通気孔13のある部分が被帯電体10とは接
触しない位置である。
【0046】この帯電装置Eによると、略シート状の可
撓性を有する帯電部材1は、その可撓性絶縁部材11の
下流側端部111において被帯電体10に接触する。そ
してその接触状態で可撓性電極12から被帯電体10表
面に放電がなされ、これにより被帯電体10表面が所定
通りに帯電する。被帯電体10が回転することによって
発生する風は、帯電部材1に設けた通気孔13を通って
逃げるので、帯電部材1の舞い上がりがそれだけ抑制さ
れる。そして帯電部材1は略シート状で可撓性を有する
から、かかる舞い上がり抑制状態下に、被帯電体10
に、たとえそれに凹凸やうねりがあっても、馴染みよく
当接し、被帯電体10と各電極12との放電間隔はそれ
だけ均一化される。また、従来ならば被帯電体10の回
転により生じる接触部分での摩擦力により可撓性絶縁部
材11上の可撓性電極12が伸ばされる方向の力と舞い
上がる方向の力を受け、その力の釣り合いにより可撓性
絶縁部材11上の電極12の曲がり量が変化すること
で、電極12の先端部121が被帯電体表面移動方向に
振動し、これにより各電極先端部において被帯電体表面
移動方向に放電の時間ずれが発生し、これより放電の同
期ずれが生じて印字ムラが発生するところ、通気孔13
に風が逃げ通ることにより帯電部材1への風の影響が少
なく、それだけ帯電部材1の被帯電体表面移動方向にお
ける振動も抑制され、それにより各電極12による放電
の同期ズレも抑制される。これらにより帯電ムラその他
の帯電不良が抑制される状態で良好な帯電がなされ、ひ
いては良好な画像を得ることができる。さらに電極の断
線も起こりにくくなる。
【0047】かかる通気孔13は図2から図15に示す
帯電部材にも設けることができる。図17は本発明を適
用できる帯電装置のさらに他の例の要部を示している。
図17(A)に示す帯電装置Fは、その全体を図示して
おらず、要部である帯電部材1を中心に示しているが、
図1に示す帯電装置Aと同じ基本構成を有し、該基本構
成における帯電部材として図2に示す帯電部材の可撓性
絶縁部材11における被帯電体10側の全面に半導電性
材料からなる半導電性部材14を積層したものであり、
該部材14が被帯電体10に接触するようになってい
る。
【0048】図17(A)の帯電部材1では半導電性部
材14が可撓性絶縁部材11の被帯電体側の全面に設け
られているが、特に放電距離の均一化が必要な可撓性電
極12の放電担当先端部121近傍付近にだけに設けて
もよい。図17(B)はそのような帯電装置F′を示し
ている。この帯電装置では、半導電性部材14を帯電部
材の放電担当先端部分に幅d(被帯電体10表面移動方
向における幅d)だけ設けてある。
【0049】かかる半導電性部材14はフッ素樹脂、ポ
リイミド、ポリエステル等の合成樹脂やウレタンゴム等
の合成ゴムなどの材料に導電性材料を混入したもの等か
ら形成されるが、この限りではない。作成の方法として
は、半導電性材料溶液の塗布、スパッタリング等の手法
で作成するが、これもこの限りではない。また、半導電
性部材14は被帯電体10と擦り接触する部分なので、
耐摩耗性の良い材料を用いるほうが好ましく、また、被
帯電体10と摩擦係数の小さいもののほうが被帯電体1
0に対するトルク等の面から好ましい。また、被帯電体
10に清掃装置があっても、顕像形成用のトナー等の残
留物等が帯電装置に到達することもあり、それらが半導
電性部材14等に融着することを防止するために、顕像
形成用のトナー等に対して、離型性の良い材料が好まし
い。半導電性部材の抵抗値としては101 〜108 Ω・
cm程度が適当である。
【0050】半導電性部材14には駆動電源によって電
圧が印加される。印加される電圧値は、半導電性部材1
4によって被帯電体10を帯電しない程度のレベルの電
圧値が好ましいが、この限りではない。半導電性部材1
4の抵抗値や材質にもよるが、被帯電体10の表面電位
と部材14に印加される電圧値との差が550〔V〕程
度以下であれば、半導電性部材14によって被帯電体は
帯電されない。よって、被帯電体の電位が0〔V〕であ
れば、半導電性部材14に印加する電圧は−550
〔V〕〜550〔V〕程度が適当である。半導電性部材
14に電圧が印加されると、半導電性部材14が静電気
力によって被帯電体10に吸着する。
【0051】この静電吸着について図18を参照してさ
らに説明する。例えば、被帯電体10の誘電体層表面
は、帯電部材1に到来する前工程で、交流電圧を印加し
た除電ブラシ16により除電されており、半導電性部材
14に負電圧が印加され、電極12にも負電圧が印加さ
れている場合を考える。転写工程等で正電荷に帯電され
た部分については被帯電体10の導電性ドラム10Dに
負の電荷が励起される。その部分が除電ブラシ16に到
達すると該ブラシは被帯電体10表面の正電荷を除去
し、表面電位を0〔V〕にする。次に半導電性部材14
の負の電荷により誘電体層を介して対向する導電性ドラ
ム10Dに正の電荷が励起され、この正電荷と部材14
の負電荷との間に静電吸着力が働き、帯電部材1は被帯
電体10に吸着される。被帯電体表面が部材14を通過
すると、該表面に電極12から負の電荷が乗り、該表面
が帯電する。なお、図18では被帯電体10は接地され
ているが、所定の正電位を保つようにしてもよい。
【0052】ここで、図18中、符号Tは転写工程後に
被帯電部材10表面に残ったトナーを示す。この残留ト
ナーTは、被帯電体10の回転に伴って帯電部材1に到
来するが、該部材1が当接する部分Pでせき止められ
る。特にこの例では、半導電性部材14と被帯電体10
とは静電力によって吸着し合っているため、残留トナー
Tが部分Pから流れ出すことはほとんどない。また、帯
電部材1は可撓性を有するため、被帯電体10表面のう
ねり、凹凸等によく追従し、残留トナーTを確実にせき
止めることができる。たとえ流れ出たとしても、本例に
おいては、電極12による帯電が帯電部材1の最下流位
置で行われる(即ち、部分Pから最も遠い位置で帯電が
行われる)ため、電極12による帯電位置まで到達する
ことはほとんどない。従って、流れ出した残留トナーT
が電極12による帯電に悪影響、例えば帯電不良、を及
ぼすことはほとんどない。この観点からいうと、帯電部
材1の接触部、すなわち帯電部材1の部分Pより下流側
部分、の被帯電体10の移動方向に関する長さは約3m
m以上であることが望ましい。すなわち、帯電部材1
は、その最下流位置から上流側へ約3mm以上が被帯電
体10と面接触していることが望ましい。
【0053】このような静電吸着効果によって、可撓性
電極12の放電担当先端部121と被帯電体10との放
電距離が均一に保たれる。そして、被帯電体10が回転
することによって風が発生しても、かかる静電吸着力の
作用で帯電部材1が安定的に被帯電体10に当接され、
被帯電体10に凹凸やうねりがあっても、帯電部材1が
可撓性を有することと相まって可撓性絶縁部材11各部
が被帯電体10に均一的に当接し、被帯電体10と各電
極12との放電間隔は均一化される。また、帯電部材1
の被帯電体表面移動方向における振動も抑制されて各電
極12による放電の同期ズレも抑制される。これらによ
り帯電ムラその他の帯電不良が抑制される状態で良好な
帯電がなされ、ひいては良好な画像を得ることができ
る。また、電極12の断線も起こりにくくなる。
【0054】また既述のとおり、この静電吸着によって
被帯電体10上にある残留トナーや記録紙の紙粉等の異
物が静電吸着領域の上流側でせきとめられるため、放電
領域やその近傍が汚れないという効果もある。図17に
示す半導電性部材14に代えて、図19、図20、図2
1に示すような半導電性部材14を採用してもよい。
【0055】図19の半導電性部材14は、可撓性電極
12の先端部121近傍を除く部分に対し設けられてい
る。これは、可撓性電極12の放電担当先端部121か
ら半導電性部材14へのリークによる印字不良を防止す
る上で効果があり、半導電性部材14を設けない領域は
可撓性絶縁部材11の端から数10μm〜数100μm
程度が望ましい。
【0056】図20の半導電性部材14は、可撓性電極
12の先端部121付近において櫛歯状になっており、
可撓性電極12と半導電性部材14とが互い違いに配置
されている。これは、可撓性電極12の放電先端部12
1から半導電性部材14への距離を長くすることにより
両者間のリークによる印字不良を防止する上で効果があ
るとともに、電極12と被帯電体10との距離均一性が
最も必要な可撓性電極12の先端部近傍を静電吸着する
ためである。この例では、図19の部材14に比べ電極
先端部121と被帯電体10間の距離を均一に保つこと
ができるので、より安定した放電が可能である。
【0057】図21の半導電性部材14は、可撓性電極
12の先端部121付近において櫛歯状になっており、
可撓性電極12と半導電性部材14とが互い違いに配置
されている。また、半導電性部材14は可撓性絶縁部材
11に一部埋設されていて、部材14と部材11は同じ
面位置になっている。なお、図21にはこの部材14を
採用する帯電装置の電気回路も示してある。この電気回
路によると、印字すべき画像に対応する印字信号が画像
信号形成部102で形成され駆動電源101bに出力さ
れる。駆動電源101bは印字信号を高電圧に昇圧し、
高電圧の印字信号が各可撓性電極12に印加される。ま
た、半導電性部材14には電源PWによって電圧が印加
される。この電気回路は図17、図19及び図20の帯
電部材を採用する帯電装置にも適用できる。
【0058】なお、半導電性部材14に除電機能を持た
せることも可能である。図22及び図23はこのときの
帯電及び除電の様子を示す図である。図22(A)は可
撓性電極12に負の電圧を印加して印字する場合であ
り、被帯電体10には負の電荷が付与される。次に、現
像、転写、清掃等の工程を経た被帯電体10が再び帯電
部材1に戻る直前が図22(B)である。現像工程、転
写工程の極性により被帯電体10の極性は異なるが、例
えば、被帯電体10が負に帯電されている場合、半導電
性部材14に正の電位を印加しておけば、被帯電体10
は正側に除電される。半導電性部材14の抵抗値にもよ
るが、例えば、+550V〜+600V程度の電圧を印
加しておけば零電位程度に除電され、図22(C)はそ
の様子を示している。この除電により図22(D)に示
すように、被帯電体10は電荷を持たなくなる。図23
は同様に、被帯電体10が現像工程、転写工程等により
正に帯電される場合を示している。
【0059】なお、図17、図19〜図23にそれぞれ
示す帯電部材についても、図16に示す帯電部材におけ
るような通気孔13を設けることができ、かかる通気孔
を設けることで、半導電性部材14による前記の静電吸
着力と相まって一層確実に帯電ムラその他の帯電不良が
抑制される状態で良好な帯電がなされ、ひいては良好な
画像を得ることができる。また、逆に図16の帯電部材
1の被帯電体10側の面の少なくとも一部に半導電性部
材14を設けることもできる。
【0060】次に図24を参照して本発明を適用できる
帯電装置のさらに他の例を説明する。図24に示す帯電
装置Gは、図16を参照して説明した帯電装置Eにおい
て、その帯電部材1の可撓性絶縁部材11の被帯電体1
0側の全面に既述のごとき半導電性部材14を設けると
ともに、被帯電体表面移動方向において通気孔13の下
流側に押圧フィン15を立設したものである。フィン1
5は通気孔13を通過してきた風の圧力を受けるように
設けられている。
【0061】この帯電装置Gによると、被帯電体10が
回転することによって発生する風は、帯電部材1に設け
た通気孔13を通って逃げるので、帯電部材1の舞い上
がりがそれだけ抑制される。また、フィン15が通気孔
13を通過してきた風の圧力を受けて帯電部材1を被帯
電体10の方へ押圧する。そのため帯電部材1の舞い上
がりは一層抑制される。さらに、半導電性部材14によ
る静電吸着作用により帯電部材1は被帯電体10に吸着
される。これらにより、被帯電体10に、たとえ凹凸や
うねりがあっても、また、被帯電体10の回転によって
風が発生しても、被帯電体10と帯電部材1の各電極1
2間の放電間隔は一層均一化され、また、放電の同期ズ
レも一層抑制される。さらに電極の断線も起こりにくく
なる。図24の帯電装置についても図21の電気回路を
適用できる。
【0062】なお、フィン15はその機能上、ある程度
の硬度が必要である。可撓性絶縁部材11を折り曲げ
て、フィン15と通気孔13を作ることは可能である
が、フィン15が可撓性となるために、風圧によって折
れ曲がってしまい、可撓性絶縁部材11を被帯電体10
に十分に押圧する役目を果たせなくなる恐れがある。従
って、可撓性絶縁部材11を通気孔付近だけその厚さを
厚くするとか、通気孔付近だけ別の部材を貼り合わせる
とかしてもよい。もちろん、他の部材でフィン15を作
り、可撓性絶縁部材11に取り付けることも可能であ
る。
【0063】かかる通気孔13とフィン15の組み合わ
せは、図2〜図17、図19〜図23に示す帯電部材に
も適用できる。図25は帯電部材1として図17(A)
に示す帯電部材、すなわち被帯電体10に接触する側に
半導電性部材14を設けた帯電部材1を備えた帯電装置
を示している。
【0064】図25(A)では被帯電体10に対し帯電
部材1が静電気的に吸着している。このとき帯電部材1
は折れ曲がり角θ2 〔度〕で折れ曲がっている。図25
(B)は被帯電体10に対し帯電部材1が静電気的に吸
着していないときの状態を示している。このとき帯電部
材1は折れ曲がり角θ3 〔度〕で折れ曲がっている。角
度θ2 、θ3 は、換言すれば、帯電部材のうち被帯電体
10から離間している部分と被帯電体10とがなす角度
である。
【0065】通常、印字時は帯電部材1を被帯電体10
に静電気的に吸着させているが、非印字時や電源オフ時
には、吸着のための電圧は印加せず、帯電部材1は被帯
電体10に吸着していない。この吸着状態(帯電姿勢)
と非吸着状態(非帯電姿勢)が繰り返されるため、帯電
部材1の折れ曲がり部分は疲労現象を起こして帯電部材
1上の可撓性電極12が断線を起こすことがある。この
断線を起こすまでの時間は可撓性電極の材料や薄さや形
状等によって変化するが、|θ2 −θ3 |〔度〕が30
°を超えてくると、30°以下の場合に比べて相対的に
半分以下程度の寿命となる。20°以下であれば、寿命
はさらに長くなる。本発明においては|θ2 −θ3
〔度〕が30°以下、より好ましくは20°以下を採用
している。
【0066】また、図26は図25の帯電装置における
帯電部材1の被帯電体10への吸着状態(帯電姿勢)を
示した図である。回転する被帯電体10に対し帯電部材
1が静電吸着しており、帯電部材1は折れ曲がり角θ1
〔度〕で折れ曲がっている。角度θ1 は、換言すれば、
帯電部材のうち被帯電体10から離間している部分と被
帯電体10とがなす角度である。被帯電体10の表面が
移動していると、帯電部材1及び被帯電体10間の摩擦
力と帯電部材1を保持及び吸着する力のバランスにより
帯電部材1が被帯電体表面移動方向に微妙に振動する。
この振動によって、帯電部材1の折れ曲がり部分は疲労
現象を起こし、帯電部材1上の可撓性電極12が断線を
起こすことがある。この断線を起こすまでの時間は可撓
性電極12の材料や薄さや形状等によって異なるが、折
れ曲がり角θ1 〔度〕が45°を超えてくると、45°
以下の場合に比べて相対的に半分以下程度の寿命とな
る。30°以下であれば、寿命はさらに長くなる。従っ
て、先に図25を参照して説明した帯電姿勢時と非帯電
姿勢時との帯電部材の折れ曲がり角度の差|θ2 −θ 3
|〔度〕が30°以下、より好ましくは20°以下の条
件に加えて、帯電姿勢時の帯電部材の折れ曲がり角θ1
〔度〕が45°以下、より好ましくは30°以下の条件
を採用すると、帯電部材の寿命は一層長くなる。
【0067】図27は本発明を適用できる帯電装置のさ
らに他の例を示している。この帯電装置における帯電部
材1は図2に示す帯電部材、すなわち、可撓性絶縁部材
11の上に可撓性線状電極12を配列したものである。
図27(A)は帯電部材1が押圧部材20により被帯電
体10に圧接されている状態を示し、帯電部材1は折れ
曲がり角θ4 〔度〕で折れ曲がっている。図27(B)
は帯電部材1が押圧部材20による押圧から解放されて
いる状態を示し、このとき帯電部材1は折れ曲がり角θ
5 〔度〕で折れ曲がっている。角度θ4 、θ5 は、換言
すれば、帯電部材のうち被帯電体10から離間している
部分と被帯電体10とがなす角度である。通常、印字時
は帯電部材1は押圧部材20により被帯電体10に押圧
されるが、非印字時や電源オフ時には、押圧部材20が
解除され、帯電部材1は被帯電体10に押圧されていな
い。この押圧状態と非押圧状態が繰り返されるため、帯
電部材1の折れ曲がり部分は疲労現象を起こし、帯電部
材1上の可撓性電極12が断線を起こすことがある。こ
の断線を起こすまでの時間は可撓性電極の材料や薄さや
形状等によって変化するが、|θ4 −θ5 |〔度〕が3
0°を超えてくると、30°以下の場合に比べて相対的
に半分以下程度の寿命となる。20°以下であれば、寿
命はさらに長くなる。本発明においては|θ4 −θ5
〔度〕が30°以下、より好ましくは20°以下を採用
している。なお、押圧部材20に代えて図11に示す押
圧部材6や図12に示す押圧部材7或いはさらに他の押
圧部材を採用しても同様のことが言える。
【0068】帯電装置をこのような寿命が長くなる接触
関係で使用すると、帯電時における帯電部材1の被帯電
体10に対する接触関係位置が安定し、一層印字ムラが
解消される。また、電極の断線も低減する。以上、図2
5及び図27を参照して説明した帯電部材の寿命を長く
するための、帯電部材の帯電姿勢時と非帯電姿勢時にお
ける折れ曲がり角度の差が30°以下、より好ましくは
20°以下の条件は、帯電部材が、機械的に正逆回動さ
れて被帯電体に圧接・非圧接されるものであれ、半導電
性部材による静電吸着・非吸着により圧接・非圧接され
るものであれ、押圧部材を採用して圧接・非圧接される
ものであれ、移動する被帯電体表面との摩擦帯電の有無
で圧接・非圧接されるものであれ、さらにはこれらの適
当な組み合わせにより圧接・非圧接されるものであれ、
本明細書に開示された可撓性帯電部材を含め、広く、曲
げて使用する可撓性帯電部材に適用できる。
【0069】また、図26を参照して説明した帯電部材
の寿命を長くするための、帯電部材の帯電姿勢時におけ
る折れ曲がり角度が45°以下、より好ましくは30°
以下の条件も、帯電部材が、機械的に正逆回動されて被
帯電体に圧接・非圧接されるものであれ、半導電性部材
による静電吸着・非吸着により圧接・非圧接されるもの
であれ、押圧部材を採用して圧接・非圧接されるもので
あれ、移動する被帯電体表面との摩擦帯電の有無で圧接
・非圧接されるものであれ、さらにはこれらの適当な組
み合わせにより圧接・非圧接されるものであれ、本明細
書に開示された可撓性帯電部材を含め、広く、曲げて使
用する可撓性帯電部材に適用できる。
【0070】図28は本発明を適用できる帯電装置のさ
らに他の例における帯電部材を示している。この帯電部
材1は、可撓性絶縁部材11の上に可撓性線状電極12
を設けたものであるが、被帯電体表面移動方向における
下流側端部1bが櫛歯状になっており、そのため、隣り
合う電極12の放電担当先端部121同士が、このよう
に櫛歯状になっていないものに比べ、被帯電体表面移動
方向に距離をおいてずれており、遠くなっている。その
ため、たとえ高湿時においても、また、高精度の画像を
得るために被帯電体表面移動方向を横切る方向における
電極密度を増大させても、隣り合う電極12間のリーク
が抑制され、それだけ印字ミス等が起こらない。
【0071】この帯電部材の場合、被帯電体10の表面
移動速度と隣り合う可撓性電極先端部121間の被帯電
体表面移動方向におけるずれ距離とで定められる、上流
側にある櫛歯状の可撓性電極先端部121と下流側のそ
れとの印字遅れ時間をt1 〔秒〕とすると、下流側の電
極による印字信号は、t1 〔秒〕だけ遅れて発生する必
要がある。その場合、印字のパルス周期時間をt1 の整
数倍及び1/整数倍から外れたものにすることにより、
上流側と下流側の電極12に印加する印字信号が重なら
ず、そのため、帯電部材1への印加ピーク電圧を低減で
きる。また、各々の印字信号が印字のパルス周期時間の
半分だけずれているほうが、さらにピーク電圧を低減で
き、望ましい。
【0072】図29は本発明を適用できる帯電装置のさ
らに他の例における帯電部材を示している。この帯電部
材1は可撓性絶縁部材11の上に可撓性線状電極12を
設けたものであるが、被帯電体表面移動方向における下
流側端部1bが3段の櫛歯状になっている。この場合
も、隣り合う同士の可撓性電極12の先端部121の距
離が、櫛歯状になっていない場合に比べ遠くなってお
り、従ってこの場合も、たとえ高湿時においても、ま
た、高精度の画像を得るために被帯電体表面移動方向を
横切る方向における電極密度を増大させても、隣り合う
電極12間のリークが抑制され、それだけ印字ミス等が
起こらない。
【0073】また、この例でも分かるように、隣り合う
同士の可撓性電極12の放電担当先端部121間が遠く
なるのであれば、どのような形状に可撓性絶縁部材11
及び電極2の端部を加工してもよい。要するに、帯電部
材における可撓性線状電極の放電担当先端部の隣り合う
もの同士を、被帯電体表面移動方向に互いにずらして配
置すればよい。また、これにともなって、可撓性絶縁部
材の端部を櫛歯状等に凹凸に形成してもよい。
【0074】また、図29の帯電部材1の場合も、図2
8の帯電部材と同様に、被帯電体10の表面移動速度と
隣り合う可撓性電極先端部121間の被帯電体表面移動
方向のずれ距離とで定められる、上流側にある櫛歯状の
可撓性電極先端部121と下流側のそれとの印字遅れ時
間を上流側から各々t2 、t3 〔秒〕とすると、下流側
の電極の印字信号は、t2 及びt3 〔秒〕だけ遅れて発
生する必要がある。その場合、印字のパルス周期時間を
2 及びt3 の整数倍及び1/整数倍から外れたものに
することにより、各々の電極に印加する印字信号が重な
らず、そのため、印加ピーク電圧を低減できる。また、
各々の印字信号が印字のパルス周期時間の1/3だけず
れているほうが、さらにピーク電圧が低減でき、望まし
い。
【0075】図30(A)は本発明を適用できる帯電装
置のさらに他の例の帯電部材を示している。この例では
帯電部材1が複数(図示例では二つ)設けられている。
該複数の帯電部材1はそれぞれ可撓性絶縁部材11上に
可撓性線状電極12を設けたものであり、被帯電体10
の表面移動方向に距離をおいてずれるように配置されて
いる。また、上流側の帯電部材1(1X)における電極
12と下流側の帯電部材1(1Y)の電極12は、被帯
電体表面移動方向において互いに重ならないように設け
られている。ここでは上流側帯電部材1Xにおける被帯
電体表面移動方向に対し直角方向に並んでいる電極12
の各中間位置に対応するように下流側帯電部材1Yの電
極12が並んでいる。これにより、全体として上流側と
下流側の各可撓性電極12の印字密度の2倍の印字密度
が実現される。
【0076】また、図示の例では、上流側の帯電部材1
Xの放電端部と下流側の帯電部材1Yの放電端部間の被
帯電体表面移動方向におけるずれ距離は、「被帯電体表
面の移動速度〔mm/秒〕×t4 〔秒〕」である。図2
8の帯電部材と同様に、上流側の可撓性電極先端部12
1と下流側のそれとの印字遅れ時間のt4 〔秒〕に対
し、下流側の電極12の印字信号は、t4 〔秒〕だけ遅
れて発生する必要がある。その場合、印字のパルス周期
時間をt4 の整数倍及び1/整数倍から外れたものにす
ることにより、上流側と下流側の電極に印加する印字信
号が重ならず、そのため、ピーク電圧が低減できる。ま
た、各々の印字信号が印字のパルス周期時間の半分だけ
ずれているほうが、さらにピーク電圧が低減でき、望ま
しい。
【0077】またこの例では2個の帯電部材を用いてい
るが、3個以上の複数個の帯電部材を用いると、さらに
印字密度が高くなる。また、これら二つの帯電部材1
は、図30(B)に示すように、それぞれ独立して配置
してもよいし、図30(C)に示すように、一組の保持
部材2と押さえ部材3とで一緒に挟持してもよい。或い
は図30(D)に示すように、一つの可撓性絶縁部材1
1を共通に使用し、これに上流側の電極12、下流側の
電極12を設け、該絶縁部材11を二つに折り曲げて上
流側帯電部材1X、下流側帯電部材1Yを形成してもよ
い。
【0078】図30(B)のように別々に保持する場
合、各々の帯電部材は被帯電体表面移動方向と直角な方
向に対しての位置精度が重要であるから、各々の帯電部
材を取り付ける際にはこの点の注意を要する。図30
(C)のように保持したり、図30(D)のように形成
するときは、各々の帯電部材の被帯電体表面移動方向と
直角な方向に対しての位置精度は、帯電部材を挟み込む
時点でほぼ決定され、帯電装置を取り付ける際の位置決
め作業は比較的容易になる。
【0079】図28から図30に示す各帯電部材1につ
いても前述の通気孔13、押圧フィン15及び半導電性
部材14のうち一つ以上を採用することができる。図3
1は図28に示す帯電部材1において、可撓性絶縁部材
11の被帯電体側の面のうち、電極先端部121のある
端部111に半導電性部材14を設けた例を示し、図3
2は図29に示す帯電部材1において、可撓性絶縁部材
11の被帯電体側の全面に半導電性部材14を設けた例
を示している。これらの帯電部材によると、帯電部材端
部1bを櫛歯状に形成しているので、該端部において反
り等が発生し易くなっているが、半導電性部材14を設
けて帯電部材1が被帯電体10に静電吸着するようにし
たので、放電距離の均一化の点で有効である。
【0080】次に、図25に示すように被帯電体10表
面を帯電させる帯電時には被帯電体10に吸着する帯電
姿勢をとり、非帯電時には被帯電体に非吸着状態となっ
た解放された非帯電姿勢をとる帯電装置において、帯電
部材1を図17(B)に示す構成としたときの帯電装置
の具体例を図33から図36を参照して説明する。図3
3から図36のそれぞれに示す帯電装置における帯電部
材1(図17(B)に示すタイプの帯電部材)は、いず
れもその可撓性絶縁部材11が被帯電体表面の移動方向
に沿う長さが28mm、厚さ約50μmのPET(ポリ
エチレンテレフタレート)製のものであり、可撓性電極
12は、可撓性絶縁部材11の片面にニッケルを全面蒸
着した後に、エキシマレーザーで電極の形状になるよう
に加工したものであり、厚さは1μm程度である。半導
電性部材14は導電性カーボンを分散したポリエチレン
からなっており、厚さは数μm程度であり、可撓性絶縁
部材11の先端部近傍の被帯電体表面移動方向に沿う幅
d〔mm〕(図17(B)参照)の部分まで設けられて
いる。
【0081】先ず、図33の帯電装置について説明す
る。図25に示すと同様の吸着時(帯電姿勢時)の電極
折れ曲がり角θ2 〔度〕及び非吸着時(非帯電姿勢時)
の電極折れ曲がり角θ3 〔度〕の差が小さいときの帯電
装置の様子を示す。帯電装置の支持点hは被帯電体10
から約8mm離れた位置にある。半導電性部材14の幅
d〔mm〕は約12mmであり、図33(A)の吸着時
の場合に半導電性部材14に印加する電圧は400Vで
ある。図33(B)の非吸着時の場合に半導電性部材1
4に印加する電圧は0Vである。図(A)の吸着時の場
合には半導電性部材14の全体は被帯電体10に吸着
し、半導電性部材14の無くなるk点でθ2=約17度
の角度で折れ曲がっている。図(B)の非吸着時の場合
はk点より下流側のα点でθ3 =約4度の角度で折れ曲
がり、k点は0〜4度近辺の角度で折れ曲がっている。
よって、吸着及び非吸着を繰り返す場合、k点はほぼ4
度から17度までの屈伸が繰り返され、α点は0度から
4度の屈伸が繰り返されることになり、k点からα点ま
での間はα点以上、k点以下の屈伸が繰り返されること
になる。そのため、最も負荷がかかるのはk点であり、
4度から17度までの屈伸が、すなわちθ2 −θ
3 〔度〕の負荷がかかるわけである。ここで、k点には
当初よりθ3 =約4度程度の負荷がかかっているわけで
あり、その角度が小さいほうがk点への負荷が更に小さ
いと考えられるが、定常状態であり、被帯電体10の表
面も移動していない状態なので、吸着及び非吸着を繰り
返す疲労に比べれば十分小さい負荷であり、ほぼ無視す
ることができる。
【0082】次に図34に示す帯電装置は、帯電部材1
の吸着時の電極折れ曲がり角θ2 〔度〕及び非吸着時の
電極折れ曲がり角θ3 〔度〕の差が中程度の場合の帯電
装置である。この装置の帯電部材1の支持点hは被帯電
体10から約8mm離れた位置にあるのは、図33と同
様である。半導電性部材14の幅d〔mm〕は約15m
mであり、図33に示すものより長くなっている。また
図34(A)に示す吸着時の半導電性部材14に印加す
る電圧は400Vであり、図34(B)に示す非吸着時
の場合に半導電性部材14に印加する電圧は0Vであ
る。図(A)の吸着時の場合には半導電性部材14の全
体は被帯電体10に吸着し、半導電性部材14の無くな
るm点でθ2 =約33度の角度で折れ曲がっている。図
(B)の非吸着時の場合にはm点より下流側のn点でθ
3 =約7度の角度で折れ曲がり、m点は0〜7度近辺の
角度で折れ曲がっている。よって、吸着及び非吸着を繰
り返す場合、m点はほぼ7度から33度までの屈伸が繰
り返され、n点は0度から7度の屈伸が繰り返されるこ
とになり、m点からn点までの間はn点以上、m点以下
の屈伸が繰り返されることになる。そのため、最も負荷
がかかるのはm点であり、7度から33度までの屈伸
が、すなわちθ2 −θ3 〔度〕の負荷がかかるわけであ
る。ここで、m点には当初よりθ3 =約7度程度の負荷
がかかっているわけであり、その角度が小さいほうがm
点への負荷が更に小さいと考えられるかが、定常状態で
あり、被帯電体等も移動していない状態なので、吸着及
び非吸着を繰り返す疲労に比べて十分に小さい負荷であ
り、ほぼ無視することができる。
【0083】図35の帯電装置は、吸着時の電極折れ曲
がり角θ2 〔度〕及び非吸着時の電極折れ曲がり角θ3
〔度〕の差が大きい場合の帯電装置である。この装置の
帯電部材1の支持点hは被帯電体10から約8mm離れ
た位置にあるのは、図33のものと同様である。半導電
性部材14の幅d〔mm〕は約17mmであり、図34
のものより長くなっている。また図35(A)の吸着時
の半導電性部材14に印加する電圧は400Vであり、
図35(B)の非吸着時の場合に半導電性部材14に印
加する電圧は0Vである。図(A)の吸着時の場合には
半導電性部材14の全体は被帯電体10に吸着し、半導
電性部材14の無くなるo点でθ2 =約50度の角度で
折れ曲がっている。図(B)の非吸着時の場合にはo点
より下流側のp点でθ3 =約7度の角度で折れ曲がり、
o点は0〜7度近辺の角度で折れ曲がっている。よっ
て、吸着及び非吸着を繰り返す場合、o点はほぼ7度か
ら50度までの屈伸が繰り返され、p点は0度から7度
の屈伸が繰り返されることになり、o点からp点までの
間はp点以上、o点以下の屈伸が繰り返されることにな
る。そのため、最も負荷がかかるのはo点であり、7度
から50度までの屈伸が、すなわちθ2 −θ3 〔度〕の
負荷がかかるわけである。ここで、o点には当初よりθ
3 =約7度程度の負荷がかかっているわけであり、その
角度が小さいほうがo点への負荷が更に小さいと考えら
れるかが、定常状態であり、被帯電体表面も移動してい
ない状態なので、吸着及び非吸着を繰り返す疲労に比べ
て十分に小さい負荷であり、ほぼ無視することができ
る。
【0084】図36の帯電装置は吸着時(帯電姿勢時)
の様子を示している。この帯電装置の帯電部材1の支持
点hは被帯電部材1から約8mm離れた位置にあり、半
導電性部材14の幅d〔mm〕は約17mmであるの
は、図35と同様である。図35(A)と異なるのは、
半導電性部材14に印加する電圧が50Vであることで
ある。吸着力が弱まるため、半導電性部材14の一部が
被帯電体10に吸着し、半導電性部材14の無くなるo
点より下流側のq点でθ2 =約30度の角度で折れ曲が
っている。非吸着時の場合には、図35(B)同様、p
点でθ3 =約7度の角度で折れ曲がり、q点は0〜7度
近辺の角度で折れ曲がる。よって、吸着及び非吸着を繰
り返す場合、q点はほぼ7度から30度までの屈伸が繰
り返され、p点は0度から7度の屈伸が繰り返されるこ
とになり、q点からp点までの間はp点以上、q点以下
の屈伸が繰り返されることになる。そのため、最も負荷
がかかるのはq点であり、7度から30度までの屈伸
が、すなわちθ2 −θ3 〔度〕の負荷がかかるわけであ
る。ここで、q点には当初よりθ3 =約7度程度の負荷
がかかっているわけであり、その角度が小さいほうがq
点への負荷が更に小さいと考えられるかが、定常状態で
あり、非帯電体等も移動していない状態なので、吸着及
び非吸着を繰り返す疲労に比べて十分に小さい負荷であ
り、ほぼ無視することができる。
【0085】図33から図36に示す各帯電装置におい
て、帯電部材1の電極12に対して、吸着姿勢(帯電姿
勢)及び非吸着姿勢(被帯電姿勢)を繰り返したとき、
該電極が断線するまでのその繰り返し回数と(θ2 −θ
3 )との関係を図37に示す。(θ2 −θ3 )が30度
以下であれば断線するまでの繰り返し回数は上昇し、2
0度以下であれば更に飛躍的に上昇することがわかる。
【0086】図38は可撓性絶縁部材14の厚さを約1
50μmのPETにした場合の同様の実験の結果であ
る。断線するまでの繰り返し回数の絶対値は異なるもの
の、(θ2 −θ3 )との相対的な関係は同等であり、こ
れは、帯電部材のヤング率の変化等に対しても同様のこ
とが言える。図39は可撓性電極の厚さを0.1μm程
度にしたときの断線するまでの繰り返し回数と(θ2
θ3 )との関係を示したものである。これも、断線する
までの繰り返し回数の絶対値は異なるものの、(θ2
θ3 )との相対的な関係は同等である。
【0087】次に図27に示す帯電装置と同様に、図2
に示す帯電部材1と、これを押圧する押圧部材100を
採用した帯電装置の具体例を図40及び図41に示す。
図40の帯電装置では、帯電部材1の帯電姿勢又は非帯
電姿勢は、押圧部材100の押圧・非押圧で制御してい
る。また、図41の帯電装置では、押圧部材100の押
圧位置及び押圧幅を変えることで、図40に比べて帯電
部材1の押圧部材100による被帯電体10への圧接時
における帯電部材折れ曲がり角度θ4 が大きくなってい
る。なお、図40の帯電装置では帯電部材1の帯電姿勢
時と非帯電姿勢時の折れ曲がり角度の差(θ4 −θ5
=23°−6°=17°である。この場合も、角度の差
(θ4 −θ5 )が30度以下であれば断線するまでの繰
り返し回数は上昇し、20度以下であれば更に飛躍的に
上昇する。
【0088】以上、図33〜図36、図40及び図41
を参照して説明した帯電装置では、θ2 −θ3 (又はθ
4 −θ5 )を良好な値にするための手段として、半導電
性部材の幅、半導電性部材に印加する電圧、押圧部材の
押圧位置及び押圧部材の押圧幅を変えることを示した
が、このほかに帯電部材の支持位置が被帯電体と近けれ
ばθ2 (θ4 )及びθ3 (θ5 )は小さくなるし、帯電
装置の支持角度によってもθ2 (θ4 )及びθ
3 (θ5 )を変えることができる。また、帯電部材と被
帯電体の摩擦係数を大きくすることで、被帯電体表面が
移動する場合の摩擦力でθ 2 (θ4 )を小さくすること
もできる。また、帯電部材と被帯電体の摩擦帯電による
吸着力を利用する場合には、各々の帯電系列の差を小さ
くすることで吸着力が弱まり、θ2 (θ4 )を変えるこ
ともできる。
【0089】次に図42は本発明を適用できる帯電装置
のさらに他の電気回路と印字の様子を示している。この
装置は図19に示すタイプの帯電部材1を備えている。
図42(A)に示すように、図17(B)帯電装置とは
異なり、半導電性部材14には約+1.3kVの電圧が
印加されており、半導電性部材14と被帯電体10の接
触開始部において被帯電体10への放電が発生し、帯電
部材1と被帯電体10は吸着すると同時に、被帯電体1
0は全面均一に約+750Vに帯電される。これは、被
帯電体10と半導電性部材14の接触開始部以前に被帯
電体10がマイナス極性あるいは零あるいは若干のプラ
ス極性であった場合であり、半導電性部材14に約+
1.3kVの電圧が印加されていても半導電性部材14
と被帯電体10の接触開始部で放電が発生しないような
高いプラス極性の電位が非帯電体10に乗っている部分
があるような場合には、均一には帯電できず、ACを重
畳する等の均一化の工夫が必要である。また、逆に被帯
電体10の半導電性部材14との接触開始部で約+1.
85kV以上の高い電位が乗っている場合には、約+
1.85kVまで均一に除電できるので、例えば半導電
性部材14と被帯電体10の接触開始部で被帯電体10
に約+750V以上の高い電位が乗っている場合には半
導電性部材14に約+200Vの電位を印加しておけ
ば、被帯電体10は約+750Vに除電できる。
【0090】図42(B)に示すように、被帯電体10
は以上説明したような方法で全面均一に約+750Vに
帯電されているが、可撓性電極12はオープン状態とな
っているため、可撓性電極12の先端近傍では放電は起
こらない。しかし、図42(C)に示すように、可撓性
電極12が信号で接地されると、被帯電体10と可撓性
電極12間の電位差が約750Vとなり、放電が開始
し、印字信号に応じた被帯電体10の部分が除電され、
潜像が形成されるのである。
【0091】図43は本発明を適用できる帯電装置のさ
らに他の電気回路を示している。帯電部材1は図42に
示すものと同じである。半導電性部材14には約+10
0Vの電圧が印加されており、半導電性部材14と被帯
電体10は静電吸着する。可撓性電極12は通常、放電
開始電圧以下の電圧、例えば+350Vにバイアスされ
ており、例えば200Vの信号電圧でも放電が開始で
き、信号回路の低耐圧化が可能である。この方法は、例
えば図42の帯電装置にも応用可能である。
【0092】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、少
なくとも可撓性電極を構成要素とする可撓性帯電部材を
被帯電体に接触させて該被帯電体を帯電させる画像形成
装置用の帯電装置あって、被帯電体表面の帯電・非帯電
の繰り返しに伴って該帯電部材が被帯電体に対し繰り返
し圧接・非圧接状態におかれ、それにより繰り返し折り
曲げられても、該帯電部材の電極の亀裂、断線等の損傷
発生が抑制され、それだけ帯電不良の発生が抑制される
帯電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図(A)は本発明を適用できる帯電装置例の斜
視図であり、図(B)はその側面図である。
【図2】図1に示す装置における帯電部材の一例の一部
の斜視図である。
【図3】図1に示す装置における帯電部材の他の例の一
部の斜視図である。
【図4】図(A)は図1に示す装置における帯電部材の
さらに他の例の一部の斜視図であり、図(B)はその側
面図である。
【図5】図1に示す装置における帯電部材のさらに他の
例の一部の斜視図である。
【図6】図1に示す装置における帯電部材のさらに他の
例の一部の斜視図である。
【図7】図1に示す装置における帯電部材のさらに他の
例の一部の斜視図である。
【図8】図1に示す装置における帯電部材のさらに他の
例の一部の斜視図である。
【図9】図(A)は図1に示す装置における帯電部材の
さらに他の例の一部の斜視図であり、図(B)はその帯
電部材を採用した帯電装置の側面図である。
【図10】図(A)は本発明を適用できる、図1の帯電
装置とは構成を若干異にする帯電装置例の一部の斜視図
であり、図(B)はその側面図である。
【図11】図(A)は本発明を適用できる、図1の帯電
装置とは構成を若干異にする帯電装置の他の例の一部の
斜視図であり、図(B)はその側面図である。
【図12】本発明を適用できる、図1の帯電装置とは構
成を若干異にする帯電装置のさらに他の例の側面図であ
る。
【図13】本発明を適用できる帯電装置に採用できる電
気回路例を示す図である。
【図14】本発明を適用できる帯電装置に採用できる電
気回路の他の例を示す図である。
【図15】本発明を適用できる帯電装置に採用できる電
気回路のさらに他の例を示す図である。
【図16】本発明を適用できる帯電装置の1例における
帯電部材部分の一部の斜視図である。
【図17】図(A)は本発明を適用できる帯電装置の他
の例における帯電部材部分の一部の斜視図であり、図
(B)は図(A)に示す帯電部材の変形例の一部の斜視
図である。
【図18】半導電性部材を設けた帯電部材の静電吸着作
用の説明図である。
【図19】図(A)は図17に示す帯電部材に代えて採
用できる帯電部材例の一部の斜視図であり、図(B)は
その平面図である。
【図20】図(A)は図17に示す帯電部材に代えて採
用できる帯電部材の他の例の一部の斜視図であり、図
(B)はその平面図である。
【図21】図17に示す帯電部材に代えて採用できる帯
電部材のさらに他の例の一部及びこの部材を用いる帯電
装置の電気回路を示す図である。
【図22】半導電性部材を設けた帯電部材における該半
導電性部材による除電機能を示す図である。
【図23】半導電性部材を設けた帯電部材における該半
導電性部材による除電機能の他の例を示す図である。
【図24】図(A)は本発明を適用できる帯電装置のさ
らに他の例における帯電部材部分の一部の斜視図であ
り、図(B)は該帯電装置の側面図である。
【図25】半導電性部材を備えた帯電部材の被帯電体へ
の吸着・非吸着状態における帯電部材の折れ曲がり変化
を示すもので、図(A)は吸着状態における折れ曲がり
状態を、図(B)は非吸着状態における折れ曲がり状態
を示す図である。
【図26】半導電性部材を備えた帯電装置の被帯電体へ
の吸着接触状態を示す図である。
【図27】本発明を適用することができる帯電装置のさ
らに他の例を示す側面図である。
【図28】本発明を適用できる帯電装置のさらに他の例
における帯電部材の一部の斜視図である。
【図29】本発明を適用できる帯電装置のさらに他の例
における帯電部材の一部の斜視図である。
【図30】図(A)は本発明を適用できる帯電装置のさ
らに他の例における二つの帯電部材の各一部の斜視図、
図(B)は該帯電部材の取り付け状態の一例を示す側面
図、図(C)は該帯電部材の取り付け状態の他の例を示
す側面図、図(D)は該帯電部材構造の他の例を示す斜
視図である。
【図31】図28に示す帯電部材の変形例の一部の斜視
図である。
【図32】図29に示す帯電部材の変形例の一部の斜視
図である。
【図33】半導電性部材を備えた帯電部材の被帯電体へ
の吸着・非吸着状態における帯電部材の折れ曲がり変化
の具体的な1例を示すもので、図(A)は吸着状態にお
ける折れ曲がり状態を、図(B)は非吸着状態における
折れ曲がり状態を示す図である。
【図34】図33と同様の帯電部材の折れ曲がり変化の
具体的な他の例を示すもので、図(A)は吸着状態にお
ける折れ曲がり状態を、図(B)は非吸着状態における
折れ曲がり状態を示す図である。
【図35】図33と同様の帯電部材の折れ曲がり変化の
具体的なさらに他の例を示すもので、図(A)は吸着状
態における折れ曲がり状態を、図(B)は非吸着状態に
おける折れ曲がり状態を示す図である。
【図36】図33と同様の帯電部材の折れ曲がり変化の
具体的なさらに他の例を示すもので、吸着状態における
折れ曲がり状態を示す図である。
【図37】可撓性帯電部材の被帯電体への吸着時と非吸
着時の折れ曲がり角度の差と、帯電部材上の電極が断線
するまでの吸着−非吸着繰り返し回数との関係の1例を
示す図である。
【図38】可撓性帯電部材の被帯電体への吸着時と非吸
着時の折れ曲がり角度の差と、帯電部材上の電極が断線
するまでの吸着−非吸着繰り返し回数との関係の他の例
を示す図である。
【図39】可撓性帯電部材の被帯電体への吸着時と非吸
着時の折れ曲がり角度の差と、帯電部材上の電極が断線
するまでの吸着−非吸着繰り返し回数との関係のさらに
他の例を示す図である。
【図40】可撓性帯電部材の押圧部材による被帯電体へ
の圧接・非圧接状態における帯電部材の折れ曲がり変化
の具体的な1例を示すもので、図(A)は圧接状態にお
ける折れ曲がり状態を、図(B)は非圧接状態における
折れ曲がり状態を示す図である。
【図41】図40と同様の帯電部材の折れ曲がり変化の
具体的な他の例を示すもので、圧接状態における折れ曲
がり状態を示す図である。
【図42】本発明を適用できる帯電装置のさらに他の電
気回路と印字の様子を示す図である。
【図43】本発明を適用できる帯電装置のさらに他の電
気回路を示す図である。
【符号の説明】
A 本発明を適用できる帯電装置 10 被帯電体 1 略シート状の可撓性帯電部材 1a 帯電部材1の上流側端部 1b 帯電部材1の下流側端部 11 可撓性絶縁部材 111 可撓性絶縁部材11の下流側端部乃至自由先端
部 111a 部材端部111の斜め端面 111b 部材端部111の端面(自由端面) 12 可撓性電極 121 電極12の放電担当先端部 2 保持部材 21 保持部材2の回動軸 3 押さえ部材 PR 押圧装置 SP スプリング SOL ソレノイド 4 信号ケーブル B、C、D 本発明を適用できる帯電装置 5 弾性部材 6、7 押圧部材 71 押圧材 72 押圧材保持部材 101 駆動電源ユニット 102 画像信号形成部 12c 可撓性制御電極 103 駆動電源ユニット 104 画像信号形成部 101a 駆動電源 E 本発明を適用できる帯電装置 13 通気孔 F 本発明を適用できる帯電装置 14 半導電性部材 PW 電源 101b 駆動電源 10D 被帯電体10の導電性ドラム G 本発明を適用できる帯電装置 15 押圧フィン 20 押圧部材 1X 上流側帯電部材 1Y 下流側帯電部材 100 押圧部材

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも可撓性電極を構成要素とする
    可撓性帯電部材を被帯電体に接触させて該被帯電体を帯
    電させる画像形成装置用の帯電装置であり、前記帯電部
    材は、前記被帯電体を帯電させるとき、被帯電体表面の
    移動方向において下流側の第1の部分が前記被帯電体に
    圧接されるとともに該第1部分に隣合う上流側の第2の
    部分が該第1の部分に対し折り曲げられて前記被帯電体
    表面から離された帯電姿勢におかれ、前記被帯電体を帯
    電させないとき、前記帯電姿勢から解放された非帯電姿
    勢におかれ、前記第2部分と被帯電体表面とがなす、帯
    電姿勢時の角度と非帯電姿勢時の角度の差が30°以下
    であることを特徴とする帯電装置。
  2. 【請求項2】 前記第2部分と被帯電体表面とがなす、
    帯電姿勢時の角度と非帯電姿勢時の角度の差が20°以
    下である請求項1記載の帯電装置。
  3. 【請求項3】 前記帯電部材は、可撓性電気絶縁部材を
    含む可撓性部材の片面に前記可撓性電極を設けたもので
    あり、該可撓性部材の前記電極を設けた側とは反対側の
    面が前記被帯電体に向けられて該被帯電体に接触せしめ
    られて前記電極からの放電により被帯電体を帯電させる
    ことができ、該放電は前記第1部分又はその近傍から発
    生する請求項1又は2記載の帯電装置。
  4. 【請求項4】 前記第1部分は帯電部材の先端部を含
    み、前記放電が発生する部分は該帯電部材の先端部であ
    る請求項3記載の帯電装置。
  5. 【請求項5】 前記電極先端部の抵抗値が101 〜10
    8 Ωcmの範囲のものである請求項4記載の帯電装置。
  6. 【請求項6】 前記電極は複数設けられており、それら
    電極は前記被帯電体表面の移動方向と略直交する方向に
    間隔をあけて配列されている請求項3、4又は5記載の
    帯電装置。
  7. 【請求項7】 前記帯電部材の少なくとも放電を発生さ
    せる部分に前記被帯電体表面に向けられた半導電性部材
    が設けられており、該半導電性部材への印加電圧の切り
    替えにより該帯電部材を前記帯電姿勢又は非帯電姿勢に
    おく請求項1から6のいずれかに記載の帯電装置。
  8. 【請求項8】 前記帯電部材を被帯電体へ押圧する手段
    を備えており、該押圧手段による該帯電部材に対する押
    圧力の大小により該帯電部材を前記帯電姿勢又は非帯電
    姿勢におく請求項1から6のいずれかに記載の帯電装
    置。
  9. 【請求項9】 前記帯電部材と被帯電体表面との相対的
    移動の有無に伴う摩擦帯電の有無により該帯電部材を前
    記帯電姿勢又は非帯電姿勢におく請求項1から6のいず
    れかに記載の帯電装置。
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